内容正文:
第02讲 位置变化快慢的描述-速度(培优讲义)
课标要点
1.理解速度的概念,掌握平均速度和瞬时速度的区别与联系。
2.理解速率的概念,区分平均速率和瞬时速率。
3.掌握速度-时间图像的物理意义,能从图像中获取运动信息。
4.能用速度公式解决实际问题,理解速度的矢量性。
1.通过对比分析,掌握平均速度与瞬时速度的本质区别。
2.通过矢量运算训练,理解速度的方向性及其在解题中的应用。
3.通过图像分析,掌握x-t图像与运动性质的对应关系。
4.通过实例计算,熟练运用速度公式解决实际问题。
方法指导
考点01 速度与速率
知识点梳理
要点
内容
速度定义
位移与发生这段位移所用时间的比值,v = Δx/Δt
速度性质
矢量(既有大小又有方向),方向与位移方向相同
平均速度
某段时间内的位移与时间的比值,粗略描述运动快慢
瞬时速度
物体在某一时刻或某一位置的速度,精确描述运动状态
速率
速度的大小,只有大小没有方向的标量
平均速率
路程与时间的比值,总是大于或等于平均速度的大小
【深化点拨】
1.矢量性的体现:速度的正负表示方向(需先规定正方向),计算时要遵循矢量运算法则。
2.极限思想:瞬时速度是当时间间隔趋近于零时的平均速度极限值。
3.实际应用:交通管理中的"速度"通常指速率,而物理学中的速度包含方向信息。
1.(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)骑行既可以强身健体、提升心肺功能、增强免疫力,又可以响应国家绿色出行倡议减少碳排放。一市民在某次骑行过程中由A点开始出发,经过一段时间后骑行了2.16公里后又回到A点。该市民通过手机运动软件记录的运动轨迹与信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中“00∶01”指的是时刻
B.图中“2.16公里”为该次骑行的位移大小
C.图中“33.26公里/时”指的是平均速率
D.记录骑行轨迹时人和自行车组成的系统可以看成质点
【答案】D
【详解】A.图中“00∶01”指的是时间间隔,A错误;
B.该路径不是直线,则图中“2.16公里”为该次骑行的路程,B错误;
C.图中“33.26公里/时”是速度的最大值,指的是瞬时速率,C错误;
D.记录骑行轨迹时人和自行车组成的系统大小和形状可以忽略不计,可以看成质点,D正确。
故选D。
2.(25-26高一上·新疆省直辖县级单位·期末)2026年1月1日,贯穿天山的交通大动脉的乌尉高速开通试运营。小麦一家乘车回库尔勒探亲时发现高速测速有两种:一种是定点测速如图甲,不超过限速的10%不处罚;另一种是区间测速如图乙,区间测速有两个测速点;分别是区间的起点和终点位置,过起点和终点时各记录一个时刻,根据区间的里程和前后两次时刻,来确定在该路段是否超速。下列说法正确的是( )
A.图乙中该路段小型车的区间限速为120m/s
B.图乙中的100是指该区间大型车行驶的平均速度
C.若小型车通过该区间测速路段(区间测速长度13km)的时间为7min,则该小型车未违反区间测速的限速规定
D.若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s,则该小型车会受到处罚
【答案】C
【详解】A.图乙中该路段小型车的区间限速为120km/h,A错误;
B.图乙中的“100”是指100km/h,是指该区间大型车行驶的平均速率的最大值,B错误;
C.若小型车通过该区间测速路段(区间测速长度13km)的时间为7min,则
则该小型车未违反区间测速的限速规定,C正确;
D.若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s=126km/h,没超过120km/h的百分之十,则该小型车不会受到处罚,D错误。
故选C。
考点02 位移-时间图像
知识点梳理
1.1 图像定义
位移时间图像(x-t图像)是描述物体位移随时间变化规律的图像,横轴表示时间t,纵轴表示位移x。
1.2 图像意义
点的含义:图像上任意一点的坐标(t, x)表示物体在时刻t的位移为x
斜率的含义:图像的斜率表示物体的速度
斜率为正:速度为正,物体向正方向运动
斜率为负:速度为负,物体向负方向运动
斜率为零:速度为零,物体静止
截距的含义:
纵截距:t=0时的位移,即初位置
横截距:位移为零的时刻
1.3 常见图像类型
匀速直线运动
图像特征:倾斜直线
速度计算:v = Δx/Δt = tanθ(θ为直线与时间轴的夹角)
静止状态
图像特征:平行于时间轴的直线
速度:v = 0
匀变速直线运动
图像特征:抛物线
速度变化:斜率不断变化
【深化点拨】
2.1 斜率与速度的深层理解
瞬时速度:某点切线的斜率表示该时刻的瞬时速度
平均速度:两点间割线的斜率表示该时间段的平均速度
速度大小比较:斜率绝对值越大,速度越大
2.2 运动方向的判断
位移正负:位移为正表示在参考点正方向,位移为负表示在参考点负方向
运动方向:由速度正负决定,与位移正负无关
例:位移为正但斜率为负,表示物体向负方向运动
2.3 相遇问题分析
图像交点:两条x-t图像的交点表示两物体在该时刻相遇
相遇条件:位移相同,时间相同
相对运动:两图像间距离表示两物体间的距离
3.(25-26高一上·贵州·期中)在直跑道上,学生甲、乙沿同一方向运动,其位移-时间(x-t)图像如图所示(图中直线A代表甲,直线B代表乙)。下列说法正确的是( )
A.t=5s时,甲、乙运动方向相同,且v甲<v乙
B.甲、乙从同一位置开始运动
C.0~5s内两物体的位移相同,5s末两者相遇
D.甲、乙开始运动后,甲的平均速度为5m/s,乙的平均速度为1m/s
【答案】D
【详解】A.图像是一条倾斜直线表示物体做匀速直线运动,且图像越陡表示速度越大,故甲、乙开始运动后,均沿正方向匀速直线运动,甲的图像比乙陡,说明甲的速度比乙大,故A错误;
B.甲从处开始运动,乙从处开始运动,故B错误;
C.0~5s内甲、乙的位移分别为,
故0~5s内两物体的位移不相同,图像的交点表示相遇,故5s末两者相遇,故C错误;
D.甲、乙开始运动后,平均速度分别为,,故D正确。
故选D。
速度的综合应用及解题步骤
1. 速度计算的通用步骤
① 确定研究对象和运动过程,画出运动示意图;
② 明确已知条件和待求量,区分位移与路程、速度与速率;
③ 选择合适的公式,注意速度的矢量性;
④ 规定正方向,代入数据计算;
⑤ 检验结果的合理性,注意单位统一。
2.x-t图像分析技巧
"一看、二算、三比较"法
① 看图像特征:判断运动性质(直线/曲线)
② 算关键量:计算斜率(速度)、截距(初位置)
③ 比较分析:比较速度大小、运动方向、相遇情况
3. 实际问题处理原则
① 简化模型:将复杂运动分解为简单的直线运动段;
② 忽略次要因素:在精度允许范围内忽略空气阻力等次要因素;
③ 单位统一:确保所有物理量使用国际单位制;
④ 结果验证:通过物理意义检验计算结果的合理性。
角度01 平均速度与瞬时速度的区分
1.(25-26高一上·安徽铜陵·期末)下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.平均速度的大小称为平均速率
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内任一段时间内的平均速度一定等于零
D.为使更接近遮光条经过光电门中心时的瞬时速度,可换用宽度更宽的遮光条
【答案】C
【详解】A.平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值,二者定义不同。物体做曲线运动时,由于位移的大小小于路程,所以平均速度的大小会小于平均速率,故A错误;
B.平均速度为零表示物体在这段时间内的位移为零,但物体可能运动后返回起点(如匀速圆周运动一周),过程中瞬时速度不为零,故B错误;
C.若物体在整段时间内任一时刻瞬时速度均为零,则物体静止,位移为零,因此任一时间段内的平均速度必为零,故C正确;
D.光电门测速公式中,为遮光条宽度,若越小,越短,平均速度越接近瞬时速度。换用宽度更宽的遮光条会增大,降低精度,故D错误。
故选C。
角度02 位移-时间图像分析
2.(18-19高一上·江西九江·阶段检测)如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图象,由图可知( )
A.t=0时,B在A的前面
B.B开始运动的速度比A小,t2时刻后才大于A的速度
C.B在t2时刻追上A,此后运动在A的前面
D.B运动的速度始终比A大
【答案】C
【详解】由图象可知,t=0s时,A在B的前面,故A错误.开始阶段,A的斜率大于B图线的斜率,知B开始运动的速度比A小;在t1 时刻后A静止,B的速度大于A的速度,故BD错误.在t2时刻,A、B的位置坐标相同,知B追上A,以后B在A的前面.故C正确.
角度03 速度的矢量性应用
3.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)下列哪个物理量是矢量( )
A.平均速度 B.平均速率 C.速率 D.路程
【答案】A
【详解】A.平均速度既有大小,又有方向,是矢量。故A正确;
B.平均速率只有大小,没有方向,是标量。故B错误;
C.速率是瞬时速度的大小,没有方向,为标量。故C错误;
D.路程是运动轨迹的长度,无方向,为标量。故D错误。
故选A。
4.(25-26高一上·山东枣庄·期中)有一个物体沿直线方向运动,其位置随时间变化的关系为,速度随时间变化的关系为,则物体在时的瞬时速度,从到时间内的平均速度分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】将代入速度公式
时物体的位置
时物体的位置
此阶段的位移
从到时间内的平均速度
故选C。
【例1】(2026·陕晋青宁卷·高考真题)现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
【答案】A
【详解】A.位移是从初位置指向末位置的有向线段,仅由初、末位置决定,两种运输方式的初位置都是P、末位置都是Q,故位移一定相同,A正确;
B.路程是物体运动轨迹的长度,无人机和货车的行驶路径不同,运动轨迹长度不一定相等,故路程不一定相同,B错误;
C.运动时间由运动路程和运行速率共同决定,两者的路程、运行速率均无确定关系,故时间不一定相同,C错误;
D.平均速度的定义为,两者位移相同,但运动时间不一定相同,故平均速度不一定相同,D错误。
故选A。
1.(2021·福建·高考真题)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为,用时,M、N间的直线距离为,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为
B.该游客的平均速率为
C.该游客的平均速度大小为
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
【答案】C
【详解】A.位移指的是从M点漂流到N点的有向线段,故位移大小为,故A错误;
B.从M点漂流到N点的路程为,用时,则平均速率为
故B错误;
C.该游客的平均速度大小为
故C正确;
D.以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度为,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度大小也为,故D错误;
故选C。
2.(24-25高二下·山东烟台·期中)某高速公路自动测速装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波,相邻两次发射时间间隔为。当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波,光速为。则在汽车两次接收电磁波过程中,则下列说法正确的( )
A.汽车两次接收无线电波的时间间隔为
B.第一次接收到电磁波时汽车到雷达的距离为
C.汽车行驶的距离为
D.汽车车速的表达式为
【答案】D
【详解】A.汽车两次接收到电磁波的时间间隔为,A错误;
B.第一次接收到电磁波时汽车到雷达的距离为,故B错误;
C.第二次接收到电磁波时汽车到雷达的距离为
故汽车行驶的距离,C错误;
D.根据上述分析可得,汽车的速度为,D正确。
故选D。
3.(2026·黑龙江辽宁·一模)在巴黎第届奥林匹克运动会女子公里竞走项目中,我国选手杨家玉以小时分秒的成绩夺得金牌。杨家玉某段路程中轨迹如图所示,其中段为曲线,做减速运动,段为直线,做加速运动。下列说法正确的是( )
A.“公里”指位移,“小时分秒”指时刻
B.研究杨家玉全程公里运动轨迹时不可以把她视为质点
C.杨家玉从到位移的方向与平均速度的方向相同
D.杨家玉从到运动的平均速率是平均速度的大小
【答案】C
【详解】A.题中的“公里”指路程,“小时分秒”指时间间隔,故A错误;
B.研究运动员的运动轨迹时,运动员本身的大小和形状可以忽略,对研究问题没有影响,可以看成质点,故B错误;
C.根据平均速度公式可知,杨家玉从到位移的方向与平均速度的方向相同,故C正确;
D.平均速率是路程比时间,平均速度是位移比时间,二者大小不相等,故D错误。
故选C。
4.(2025·广东深圳·模拟预测)如图所示,人带着机器狗在公园跑步的位置-时间图像,在时到的过程中,关于人和机器狗的运动,下列说法正确的是( )
A.人的运动方向一直在改变
B.机器狗一直做匀速直线运动
C.时间内,人的速度一定大于机器狗的速度
D.时间内,人的平均速度等于机器狗的平均速度
【答案】D
【详解】A.因x-t图像只能描述直线运动,且图像的斜率等于速度,可知人的速度一直为正值,运动方向没有改变,A错误;
B.图像的斜率等于速度,可知机器狗在0到t1以及t1到t2两段时间内的速度大小不同,故不是匀速直线运动,B错误;
C.0到t1时间内不知道人的x-t图像的斜率具体值,因此无法判断是否一直比机器狗的速度大,C错误;
D.在0到t2时间内,人和机器狗的位移相等,故平均速度也相等,D正确。
故选D。
5.(24-25高二上·河南郑州·开学考试)甲、乙两质点在相邻平行直线轨道上运动的图像如图所示,其中甲的图线是直线,乙的图线是抛物线。在0~12s内,下列说法正确的是( )
A.乙做曲线运动
B.甲的平均速度等于乙的平均速度
C.任意时刻甲、乙的速度不相同
D.乙先做匀减速运动再反向做匀加速运动
【答案】D
【详解】A.图像是矢量图,只能够描述直线运动,即乙做直线运动,故A错误;
B.甲的平均速度大小
乙的平均速度大小
可知,甲的平均速度大于乙的平均速度,故B错误;
C.图像的斜率表示速度,将甲图像向右上方平移至与乙图像相切,该时刻两者图像的斜率相等,即该时刻甲、乙的速度相同,故C错误;
D.乙的图线是抛物线,乙做匀变速直线运动,由于图像斜率的绝对值表示速度大小,斜率的正负表示速度方向,乙图斜率的绝对值先减小后增大,斜率先为正值后为负值,表明乙先做匀减速运动再反向做匀加速运动,故D正确。
故选D。
6.(2025高三·内蒙古·专题练习)近年来,我国快递行业快速发展,某辆货车装满快递后,从快递站点发车,30分钟后进入高速主干道,该过程的平均速率为最大速率的一半;后以最大速率行驶2h后,在高速服务区休息15分钟,因路况复杂,从服务区出发到离开高速过程的平均速率降为;又经30分钟将快递送达接收站点,该过程的平均速率为;已知服务区在高速路段总长度的中间位置,则整个运送过程货车的平均速率约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意可知,整个运输过程货车行驶的路程为
所用的时间为
为在高速后半段行驶所用时间,因服务区在高速路段中间位置,则有
解得
则整个过程的平均速率约为
故选A。
7.(24-25高二下·辽宁·期末)小华的爸爸打算暑假开车带小华从沈阳去北京旅游,他在一款APP上查了路线,如图所示,地图推荐了2条路线,下列说法正确的是( )
A.两条路线的位移相同
B.走京哈高速显示的694公里是指位移
C.根据地图显示数据可以计算出平均速度
D.在导航过程中显示汽车位置时不可以把汽车当成质点
【答案】A
【详解】A.两条路线的初、末位置相同,故位移相同,故A正确;
B.地图上显示的694公里指路程,故B错误;
C.由于地图没显示位移,故无法计算平均速度,故C错误;
D.导航显示汽车位置时,其形状与大小可以忽略,故可以把汽车当成质点,故D错误。
故选A。
8.(25-26高一上·北京丰台·期末)在龟兔赛跑的故事情境中,兔子和乌龟运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.故事中的兔子和乌龟同时同地出发
B.时刻兔子和乌龟的瞬时速度相等
C.时间内,兔子和乌龟的位移不同
D.时间内,兔子和乌龟的平均速度不同
【答案】D
【详解】A.由图可知乌龟从时刻出发,兔子从时刻出发,A错误;
B.图像的斜率数值表示速度大小,在时刻,图像中兔子的斜率大,说明兔子的速度大于乌龟的速度,B错误;
C.时间内,兔子和乌龟的初末位置均相同,位移相同,C错误;
D.根据,在时间内,兔子和乌龟的位移不同,所以其平均速度不同,D正确。
故选D。
9.(多选)(25-26高一上·北京·期中)A,B两质点从同一地点运动的位移时间图像(x-t图像)如图所示,则下列说法正确的是( )
A.质点A做直线运动,质点B做曲线运动
B.质点A和B在4s末相遇
C.在0~4s内,质点A和B运动的平均速度相同
D.质点A和B的速度在0~4s内某时刻相同
【答案】BCD
【详解】A.位移时间图像(x-t图像)只能描述直线运动,可知质点A、B都做直线运动,故A错误;
B.质点A和B在4s末相交,同一时刻在同一位置,可知相遇,故B正确;
C.在0~4s内,质点A和B运动的初末位置相同,可知位移相同,时间相同,可知平均速度相同,故C正确;
D.位移时间图像(x-t图像)的斜率表示速度,如图所示
可知质点A和B的速度在0~4s内某时刻相同,故D正确。
故选BCD。
10.(多选)(25-26高一上·贵州六盘水·期末)由六盘水开往昆明的D233次动车组列车时刻信息如下表所示,假定从六盘水至昆明的铁路客运线可视为一条直线,那么根据表中信息可计算得出列车( )
站次
站名
到达时间
开车时间
里程
1
六盘水
始发
16∶25
0
2
宣威
17∶42
17∶46
117公里
3
曲靖
18∶28
18∶32
220公里
4
昆明
19∶44
终点
359公里
A.在17∶44的瞬时速度为
B.在19∶30的瞬时速度约为
C.在六盘水至宣威段的平均速度约为
D.在六盘水至曲靖段的平均速度约为
【答案】AC
【详解】A.由表中信息可知17:44时,列车停在宣威站,瞬时速度为0,故A正确,
B.已知信息无法求19:30的瞬时速度,故B错误;
CD.由平均速度
代入数据解得,从六盘水至宣威段的平均速度约为
从六盘水至曲靖段的平均速度为,故C正确,D错误。
故选AC。
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第02讲 位置变化快慢的描述-速度(培优讲义)
课标要点
1.理解速度的概念,掌握平均速度和瞬时速度的区别与联系。
2.理解速率的概念,区分平均速率和瞬时速率。
3.掌握速度-时间图像的物理意义,能从图像中获取运动信息。
4.能用速度公式解决实际问题,理解速度的矢量性。
1.通过对比分析,掌握平均速度与瞬时速度的本质区别。
2.通过矢量运算训练,理解速度的方向性及其在解题中的应用。
3.通过图像分析,掌握x-t图像与运动性质的对应关系。
4.通过实例计算,熟练运用速度公式解决实际问题。
方法指导
考点01 速度与速率
知识点梳理
要点
内容
速度定义
位移与发生这段位移所用时间的比值,v = Δx/Δt
速度性质
矢量(既有大小又有方向),方向与位移方向相同
平均速度
某段时间内的位移与时间的比值,粗略描述运动快慢
瞬时速度
物体在某一时刻或某一位置的速度,精确描述运动状态
速率
速度的大小,只有大小没有方向的标量
平均速率
路程与时间的比值,总是大于或等于平均速度的大小
【深化点拨】
1.矢量性的体现:速度的正负表示方向(需先规定正方向),计算时要遵循矢量运算法则。
2.极限思想:瞬时速度是当时间间隔趋近于零时的平均速度极限值。
3.实际应用:交通管理中的"速度"通常指速率,而物理学中的速度包含方向信息。
1.(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)骑行既可以强身健体、提升心肺功能、增强免疫力,又可以响应国家绿色出行倡议减少碳排放。一市民在某次骑行过程中由A点开始出发,经过一段时间后骑行了2.16公里后又回到A点。该市民通过手机运动软件记录的运动轨迹与信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中“00∶01”指的是时刻
B.图中“2.16公里”为该次骑行的位移大小
C.图中“33.26公里/时”指的是平均速率
D.记录骑行轨迹时人和自行车组成的系统可以看成质点
2.(25-26高一上·新疆省直辖县级单位·期末)2026年1月1日,贯穿天山的交通大动脉的乌尉高速开通试运营。小麦一家乘车回库尔勒探亲时发现高速测速有两种:一种是定点测速如图甲,不超过限速的10%不处罚;另一种是区间测速如图乙,区间测速有两个测速点;分别是区间的起点和终点位置,过起点和终点时各记录一个时刻,根据区间的里程和前后两次时刻,来确定在该路段是否超速。下列说法正确的是( )
A.图乙中该路段小型车的区间限速为120m/s
B.图乙中的100是指该区间大型车行驶的平均速度
C.若小型车通过该区间测速路段(区间测速长度13km)的时间为7min,则该小型车未违反区间测速的限速规定
D.若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s,则该小型车会受到处罚
考点02 位移-时间图像
知识点梳理
1.1 图像定义
位移时间图像(x-t图像)是描述物体位移随时间变化规律的图像,横轴表示时间t,纵轴表示位移x。
1.2 图像意义
点的含义:图像上任意一点的坐标(t, x)表示物体在时刻t的位移为x
斜率的含义:图像的斜率表示物体的速度
斜率为正:速度为正,物体向正方向运动
斜率为负:速度为负,物体向负方向运动
斜率为零:速度为零,物体静止
截距的含义:
纵截距:t=0时的位移,即初位置
横截距:位移为零的时刻
1.3 常见图像类型
匀速直线运动
图像特征:倾斜直线
速度计算:v = Δx/Δt = tanθ(θ为直线与时间轴的夹角)
静止状态
图像特征:平行于时间轴的直线
速度:v = 0
匀变速直线运动
图像特征:抛物线
速度变化:斜率不断变化
【深化点拨】
2.1 斜率与速度的深层理解
瞬时速度:某点切线的斜率表示该时刻的瞬时速度
平均速度:两点间割线的斜率表示该时间段的平均速度
速度大小比较:斜率绝对值越大,速度越大
2.2 运动方向的判断
位移正负:位移为正表示在参考点正方向,位移为负表示在参考点负方向
运动方向:由速度正负决定,与位移正负无关
例:位移为正但斜率为负,表示物体向负方向运动
2.3 相遇问题分析
图像交点:两条x-t图像的交点表示两物体在该时刻相遇
相遇条件:位移相同,时间相同
相对运动:两图像间距离表示两物体间的距离
3.(25-26高一上·贵州·期中)在直跑道上,学生甲、乙沿同一方向运动,其位移-时间(x-t)图像如图所示(图中直线A代表甲,直线B代表乙)。下列说法正确的是( )
A.t=5s时,甲、乙运动方向相同,且v甲<v乙
B.甲、乙从同一位置开始运动
C.0~5s内两物体的位移相同,5s末两者相遇
D.甲、乙开始运动后,甲的平均速度为5m/s,乙的平均速度为1m/s
速度的综合应用及解题步骤
1. 速度计算的通用步骤
① 确定研究对象和运动过程,画出运动示意图;
② 明确已知条件和待求量,区分位移与路程、速度与速率;
③ 选择合适的公式,注意速度的矢量性;
④ 规定正方向,代入数据计算;
⑤ 检验结果的合理性,注意单位统一。
2.x-t图像分析技巧
"一看、二算、三比较"法
① 看图像特征:判断运动性质(直线/曲线)
② 算关键量:计算斜率(速度)、截距(初位置)
③ 比较分析:比较速度大小、运动方向、相遇情况
3. 实际问题处理原则
① 简化模型:将复杂运动分解为简单的直线运动段;
② 忽略次要因素:在精度允许范围内忽略空气阻力等次要因素;
③ 单位统一:确保所有物理量使用国际单位制;
④ 结果验证:通过物理意义检验计算结果的合理性。
角度01 平均速度与瞬时速度的区分
1.(25-26高一上·安徽铜陵·期末)下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.平均速度的大小称为平均速率
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内任一段时间内的平均速度一定等于零
D.为使更接近遮光条经过光电门中心时的瞬时速度,可换用宽度更宽的遮光条
角度02 位移-时间图像分析
2.(18-19高一上·江西九江·阶段检测)如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图象,由图可知( )
A.t=0时,B在A的前面
B.B开始运动的速度比A小,t2时刻后才大于A的速度
C.B在t2时刻追上A,此后运动在A的前面
D.B运动的速度始终比A大
角度03 速度的矢量性应用
3.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)下列哪个物理量是矢量( )
A.平均速度 B.平均速率 C.速率 D.路程
4.(25-26高一上·山东枣庄·期中)有一个物体沿直线方向运动,其位置随时间变化的关系为,速度随时间变化的关系为,则物体在时的瞬时速度,从到时间内的平均速度分别为( )
A. B.
C. D.
【例1】(2026·陕晋青宁卷·高考真题)现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
1.(2021·福建·高考真题)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为,用时,M、N间的直线距离为,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为
B.该游客的平均速率为
C.该游客的平均速度大小为
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
2.(24-25高二下·山东烟台·期中)某高速公路自动测速装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波,相邻两次发射时间间隔为。当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波,光速为。则在汽车两次接收电磁波过程中,则下列说法正确的( )
A.汽车两次接收无线电波的时间间隔为
B.第一次接收到电磁波时汽车到雷达的距离为
C.汽车行驶的距离为
D.汽车车速的表达式为
3.(2026·黑龙江辽宁·一模)在巴黎第届奥林匹克运动会女子公里竞走项目中,我国选手杨家玉以小时分秒的成绩夺得金牌。杨家玉某段路程中轨迹如图所示,其中段为曲线,做减速运动,段为直线,做加速运动。下列说法正确的是( )
A.“公里”指位移,“小时分秒”指时刻
B.研究杨家玉全程公里运动轨迹时不可以把她视为质点
C.杨家玉从到位移的方向与平均速度的方向相同
D.杨家玉从到运动的平均速率是平均速度的大小
4.(2025·广东深圳·模拟预测)如图所示,人带着机器狗在公园跑步的位置-时间图像,在时到的过程中,关于人和机器狗的运动,下列说法正确的是( )
A.人的运动方向一直在改变
B.机器狗一直做匀速直线运动
C.时间内,人的速度一定大于机器狗的速度
D.时间内,人的平均速度等于机器狗的平均速度
5.(24-25高二上·河南郑州·开学考试)甲、乙两质点在相邻平行直线轨道上运动的图像如图所示,其中甲的图线是直线,乙的图线是抛物线。在0~12s内,下列说法正确的是( )
A.乙做曲线运动
B.甲的平均速度等于乙的平均速度
C.任意时刻甲、乙的速度不相同
D.乙先做匀减速运动再反向做匀加速运动
6.(2025高三·内蒙古·专题练习)近年来,我国快递行业快速发展,某辆货车装满快递后,从快递站点发车,30分钟后进入高速主干道,该过程的平均速率为最大速率的一半;后以最大速率行驶2h后,在高速服务区休息15分钟,因路况复杂,从服务区出发到离开高速过程的平均速率降为;又经30分钟将快递送达接收站点,该过程的平均速率为;已知服务区在高速路段总长度的中间位置,则整个运送过程货车的平均速率约为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二下·辽宁·期末)小华的爸爸打算暑假开车带小华从沈阳去北京旅游,他在一款APP上查了路线,如图所示,地图推荐了2条路线,下列说法正确的是( )
A.两条路线的位移相同
B.走京哈高速显示的694公里是指位移
C.根据地图显示数据可以计算出平均速度
D.在导航过程中显示汽车位置时不可以把汽车当成质点
8.(25-26高一上·北京丰台·期末)在龟兔赛跑的故事情境中,兔子和乌龟运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.故事中的兔子和乌龟同时同地出发
B.时刻兔子和乌龟的瞬时速度相等
C.时间内,兔子和乌龟的位移不同
D.时间内,兔子和乌龟的平均速度不同
9.(多选)(25-26高一上·北京·期中)A,B两质点从同一地点运动的位移时间图像(x-t图像)如图所示,则下列说法正确的是( )
A.质点A做直线运动,质点B做曲线运动
B.质点A和B在4s末相遇
C.在0~4s内,质点A和B运动的平均速度相同
D.质点A和B的速度在0~4s内某时刻相同
10.(多选)(25-26高一上·贵州六盘水·期末)由六盘水开往昆明的D233次动车组列车时刻信息如下表所示,假定从六盘水至昆明的铁路客运线可视为一条直线,那么根据表中信息可计算得出列车( )
站次
站名
到达时间
开车时间
里程
1
六盘水
始发
16∶25
0
2
宣威
17∶42
17∶46
117公里
3
曲靖
18∶28
18∶32
220公里
4
昆明
19∶44
终点
359公里
A.在17∶44的瞬时速度为
B.在19∶30的瞬时速度约为
C.在六盘水至宣威段的平均速度约为
D.在六盘水至曲靖段的平均速度约为
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